本实用新型公开了组合式自动充电机器人，包括充电机器人、AGV运输车、充电连接对接装置，所述AGV运输车、充电连接对接装置都与充电机器人可拆卸连接，所述充电机器人用于通过充电连接对接装置对电动汽车进行充电，所述充电机器人包括充电模组、储能模组，所述充电模组与储能模组可拆卸连接，所述充电模组、储能模组都固定连接有一个定位销导向组合机构。本实用新型可以应用于地下车库可以实现对电动汽车充电或者对自身充电；本实用新型采用AGV运输车牵引充电机器人，节省动力系统成本，省去了视觉识别、定位、机械手等的硬件成本，采用简单对撞式对接方式，硬件成本大大降低，提高电能补充效率。